Вчені створили гель-шампунь проти випадіння волосся при хіміотерапії

Науковці з Мічиганського державного університету розробили інноваційний гель консистенції шампуню, який може стати прориввом у боротьбі з одним із найболючіших побічних ефектів лікування раку. Новий засіб призначений для захисту волосся пацієнтів від випадіння під час хіміотерапії.

Алопеція, спричинена хіміотерапією, є джерелом особистого, соціального та професійного стресу для всіх, хто стикається з цією проблемою. Втрата волосся часто стає одним із найтравматичніших аспектів лікування онкологічних захворювань, впливаючи на самооцінку пацієнтів та їхню якість життя.

На сьогодні існує обмежена кількість рішень для запобігання цьому побічному ефекту. Єдиним схваленим методом є використання холодних шапочок, які надягають на голову пацієнта під час процедури. Однак цей спосіб є дорогим та має власні серйозні побічні ефекти, що робить його недоступним або неприйнятним для багатьох хворих.

Браян Сміт, доцент коледжу інженерії Мічиганського державного університету та співробітник Інституту якісної науки та інженерії в галузі охорони здоров'я, присвятив свою роботу створенню альтернативного рішення. Він розробив гель консистенції шампуню, який, за його сподіваннями, допоможе захистити волосся пацієнтів протягом усього курсу лікування.

Коли Сміт був стажистом у Стенфордському університеті, він освоїв процес, який перевертав типовий інженерний підхід. Замість того щоб одразу шукати технічні рішення, він спочатку об'єктивно визначав та повністю характеризував критичні клінічні потреби.

«Ця нерозв'язана проблема алопеції, спричиненої хіміотерапією, привернула мою увагу, оскільки вона стоїть поруч із типовими потребами в медицині, такими як кращі методи лікування та раніша, точніша діагностика раку», розповідає Сміт.

«Це потреба особистого характеру в онкологічній допомозі, яку я, як інженер, не повністю усвідомлював, доки не почав інтерв'ювати онкологів та колишніх пацієнтів з раком. Коли я зрозумів суть проблеми, мені стало ясно, що кращі рішення дуже важливі для якості життя багатьох онкологічних хворих».

Цей ретельний процес визначення потреби, ідентифікації можливих рішень, розробки початкового прототипу та його вдосконалення й тестування призвів до створення геля, описаного в новій статті у журналі Biomaterials Advances.

Розроблений засіб являє собою гідрогель, який поглинає велику кількість води та забезпечує тривалу доставку ліків до шкіри голови пацієнта. Гідрогель призначений для нанесення на шкіру голови пацієнта перед початком хіміотерапії. Засіб залишається на голові протягом усього періоду, поки хіміотерапевтичні препарати циркулюють в організмі, або до того моменту, коли пацієнт буде готовий легко змити його.

Під час лікування хіміотерапією протиракові препарати циркулюють по всьому організму. Коли ці ліки досягають кровоносних судин, що оточують волосяні фолікули на шкірі голови, вони вбивають або пошкоджують фолікули. Це призводить до того, що волосся відокремлюється від стрижня та випадає.

Гель містить препарати лідокаїн та адреналон, які запобігають потраплянню більшості хіміотерапевтичних препаратів до волосяного фолікула шляхом обмеження кровотоку до шкіри голови. Значне зменшення кількості ліків, що досягають фолікула, допоможе захистити волосся та запобігти його випадінню.

Для практичного використання цього «шампуню» гель розроблений як термочутливий матеріал. При температурі тіла гель стає густішим та прилипає до волосся пацієнта та поверхні шкіри голови. Коли гель піддається дії трохи прохолодніших температур, він стає рідшим та більше схожим на рідину, яку можна легко змити.

Механізм дії геля базується на контрольованому обмеженні кровопостачання шкіри голови. Лідокаїн діє як місцевий анестетик, який також має судинозвужувальні властивості, а адреналон посилює цей ефект. Разом ці компоненти створюють тимчасовий бар'єр, який значно зменшує кількість хіміотерапевтичних препаратів, що потрапляють до волосяних фолікулів.

Важливою перевагою нового підходу є його простота використання. На відміну від холодних шапочок, які потребують спеціального обладнання та постійного контролю температури, гель можна нанести як звичайний шампунь. Це робить метод більш доступним та зручним для пацієнтів.

Термочутливі властивості геля також забезпечують додаткову безпеку та зручність. При нормальній температурі тіла засіб залишається на місці, забезпечуючи стабільний захисний ефект. Однак коли приходить час видалити гель, достатньо лише охолодити його водою кімнатної температури, і він стане достатньо рідким для легкого змивання.

Сміт та його команда сподіваються отримати федеральне фінансування або венчурні інвестиції для просування цього дослідження до клінічних випробувань та, зрештою, до застосування на людях.

«Дослідження має потенціал допомогти багатьом людям», каже Сміт. «Всі окремі компоненти є добре вивченими, безпечними матеріалами, але ми не можемо рухатися вперед з подальшими дослідженнями та клінічними випробуваннями на людях без підтримки значного фінансування».

Розробка проходила тестування на тваринних моделях, де показала обнадійливі результати. Наступним етапом має стати проведення клінічних випробувань за участю людей, що потребує отримання відповідних дозволів та значних фінансових ресурсів.

Якщо клінічні випробування підтвердять ефективність та безпеку нового методу, це може стати революційним кроком у підтримці якості життя онкологічних пацієнтів під час лікування.